p Os engenheiros da Vanderbilt usaram uma gota de álcool isopropílico, um laminador de escritório e criatividade para desenvolver processos escaláveis ​​para a fabricação de membranas finas de átomo único. Suas membranas superaram as membranas de diálise comerciais de última geração e a abordagem é totalmente compatível com a fabricação rolo a rolo. p Detalhes do experimento imaginativo foram publicados recentemente no jornal do Royal Chemistry Society :"Síntese escalável de membranas de grafeno atomicamente finas nanoporosas para diálise e separações moleculares via laminação a quente assistida por isopropanol fácil."

p As membranas de grafeno apresentam potencial para avanços revolucionários na separação de uma variedade de íons e moléculas microscópicas, incluindo sais, proteínas ou nanopartículas, e são relevantes para aplicações industriais para dessalinização de água e separações de gás. Essas membranas também são úteis para produtos químicos, pesquisa biológica e médica e purificação de substâncias usadas em produtos farmacêuticos.

p "Como engenheiros, estamos sempre buscando tornar as tecnologias escaláveis ​​e este é um passo importante para tornar as membranas de grafeno escaláveis ​​e práticas para a fabricação, "disse Piran R. Kidambi, professor assistente de engenharia química e biomolecular. "A fabricação de grafeno monocamada de alta qualidade de rolo a rolo é fundamental para o avanço das membranas nanoporosas atomicamente finas (NATMs) para separações moleculares.

p "O que é desafiador é o processo de transferência do grafeno para a camada de polímero de suporte para fazer membranas funcionais, "Kidambi disse." Andaimes de polímero comumente usados ​​para transferência de grafeno normalmente deixam resíduos de polímero e outros contaminantes que podem afetar o desempenho de membranas espessas de átomo único, e as transferências sem andaimes de polímero sofrem de baixo rendimento, resultando em vazamento indesejado. "

p Kidambi e sua equipe de laboratório, primeiro autor Peifu Cheng e Nicole K. Moehring, em colaboração com cientistas do Oak Ridge National Lab, Juan Carlos Idrobo e Ilia N. Ivanov, mostram que um processo de laminação a quente usando álcool isopropílico permite uma transferência limpa de grafeno para suportes de policarbonato com cobertura de 99,2%, preservando a porosidade do suporte.

p "Demonstramos membranas de grafeno em escala centimétrica totalmente funcionais que mostram permeâncias recordes - ordens de magnitude mais altas - e melhor seletividade do que comercialmente

p membranas poliméricas de diálise de última geração disponíveis, "Peifu disse." Esta é uma abordagem escalonável para fabricar membranas de grafeno para aplicações práticas e é totalmente compatível com os processos de fabricação rolo a rolo. "